8、卫星导航信号测试与伪距偏差分析

卫星导航信号测试与伪距偏差分析

1. 信号测试与报警设计

在卫星导航信号的监测中，我们需要一套有效的测试方法和报警机制。基于相关的关联器和度量指标，我们定义了如下的测试方法：
$$TestM = \frac{|M_{dist} - M_{norm}|}{MDEM}$$
其中，$M_{norm}$ 是有失真信号的度量指标，$M_{dist}$ 是标称信号的相应度量指标，$MDEM$ 是最小可检测误差。$MDEM$ 取决于检测性能要求和噪声功率，其关系可表示为：
$$MDEM = (R_{md} + R_{ffd}) \cdot \sigma_M$$
这里，$R_{md}$ 是漏检乘数因子，典型值为 3.09，代表漏检概率为 $1 \times 10^{-3}$/测试；$R_{ffd}$ 是无故障检测乘数因子，典型值为 5.26，代表误检概率为 $1.5 \times 10^{-7}$/测试；$\sigma_M$ 是度量指标中的高斯噪声标准差，它依赖于信号的载噪比（$C/N_0$）。

对于威胁空间中的一个测试点，如果 $M_x$、$M_{-x-x}$ 和 $M_{-x+x}$ 中的任何一个测试结果大于 1（即 $TestM > 1$），则会触发失真检测报警。在每次模拟测试中，采用 1 秒的积分时间，不进行额外的平滑处理。

2. B1C 信号的结果分析

2.1 模拟结果展示

B1C 信号在 30 dB/倍频程和 24 dB/倍频程增益滚降条件下的模拟结果分别如图 3 和图 4 所示。这两个图的表示方式类似，x 轴表示载噪比（$C/N_0$），即 $TestM = 1$ 对应的 $C/N_0$